热塑性聚烯烃弹性体POE:合金材料的搭配鬼才
聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)定义为橡胶与聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)共混形成的热塑性弹性体,这类材料无需硫化即可加工成型。聚烯烃弹性体(POE)则是一种采用茂金属催化剂合成的乙烯与高碳α-烯烃的原位聚合无规共聚物弹性体,其主链的饱和结构性赋予其优异的耐热老化和抗紫外线性能,同时保持良好的加工流变性。POE通过在聚乙烯链结晶区引入橡胶弹性无定型区,形成独特的分子结构,使其具有高弹性、高伸长率、良好的冲击强度、耐低温性和加工流变性。其特殊的生产工艺条件包括采用限定几何构型茂金属催化剂的溶液聚合法,聚合温度80-150℃,压力1.0-4.9MPa,辛烯共聚单体质量分数超过20%。在汽车零部件、电线电缆、家居用品、玩具、机械工具、娱乐和运动用品、鞋底、热熔胶、密封件等领域,POE的应用极大冲击了传统橡胶、塑料材料,受到学术界与工业界的广泛关注。
POE在PP的增韧改性中扮演重要角色,通过与弹性体POE共混改善PP冲击性能,使得改性增韧后的PP可应用于汽车杠、汽车门板、家电外壳、办公文具、电瓶车和摩托车的塑料配件以及PP果冻杯等。相比传统的EPDM,POE在混合工艺、分散效果和保持较高的屈服强度及流动性方面有明显优势。在改善PP/PE回料性能方面,添加POE可使性能大为改观,应用于塑料托盘、塑料周转箱、塑料工具箱、塑料办公桌椅配件、沙滩椅等。
在工程塑料如PA等的增韧和相容剂应用中,POE的非极性与工程塑料相容性不佳,但通过过氧化物引发与马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸AA等单体发生接枝反应,制备出的接枝物广泛用于增韧PA等工程塑料,同时也用作塑料合金中的相容剂。POE与EVA并用发泡在沙滩鞋、拖鞋、运动鞋的中底、鼠标垫、座垫、保丽龙材料、保温材料、缓冲片材、箱包衬里等发泡产品上表现出更好的效果。在软管行业,POE与EVA的混合使用使得产品更柔韧、耐屈绕性更佳、抗环境应力更优。在色母或填充母粒中,POE极低的结晶度使其对填充有良好的包容性和流动性,可改善色母或填充母粒的品质。热熔胶、电缆料、膜类产品如PE膜等,POE的应用也展现出了其独特的优势。
全球最大的POE供应商为陶氏化学,其与杜邦合作形成了Engage品牌,拥有五大系列30多种产品,全球布局在路易斯安纳、德州、西班牙Tarragona和泰国马塔府等地。国内方面,尽管生产仍处空白状态,万华化学已完成中试,在国内技术攻关企业中处于领先地位。京博石化、茂名石化、斯尔邦石化、中石化天津石化、惠生新材料、中国化学、卫星石化等企业也已规划或投入POE装置建设,部分企业的小试或中试装置已取得重要进展。
版权声明:本文由哟品培原创或收集发布,如需转载请注明出处。